ES2346287T3 - Dispositivo de distribucion de una mezcla polifasica sobre un lecho de solidos granulares. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para distribuir una mezcla polifásica constituida por al menos una fase gaseosa y al menos una fase líquida, cuya mezcla se encuentra en flujo descendente a través de al menos un lecho de sólidos granulares, que incluye: - al menos una bandeja (P) situada por encima de uno de dichos lechos de sólidos granulares; - varias chimeneas (21) de mezcla de dichas fases líquida y gaseosa de dicha mezcla, llevando cada una de dichas chimeneas de mezcla al menos una sección de paso superior (22) y al menos una sección de paso inferior (23) que permiten la comunicación de la mezcla formada en el interior de dichas chimeneas de mezcla con un lecho de sólidos granulares, estando dichas chimeneas de mezcla provistas en al menos una parte de su altura de una o de más secciones de paso laterales (26); - dejando pasar dicha sección de paso superior (22) la mayor parte de la fase gaseosa de dicha mezcla y permitiendo dichas secciones de paso laterales (26), respectivamente, el paso de la fase líquida al interior de dichas chimeneas de mezcla y/o de al menos una parte de la fase gaseosa, caracterizado por disponer por debajo de dicha bandeja (P) y por debajo de la sección de paso inferior (23) y por encima del lecho de sólidos granulares de al menos un sistema dispersor (28) de tipo difusor de chorro que tiene una porosidad controlada comprendida entre el 2% y el 80%, dispuesto a una distancia d comprendida entre 5 y 500 mm por debajo de dicha sección de paso inferior (23) y a una distancia D por encima de dicho lecho de sólidos granulares, que es inferior o igual a 500 mm, siendo d y D seleccionadas para conservar la mezcla formada en dichas chimeneas y que sale de estas chimeneas hasta su distribución en el lecho de sólidos granulares.
Description
Dispositivo de distribución de una mezcla
polifásica sobre un lecho de sólidos granulares.
La presente invención se relaciona con un
dispositivo que permite optimizar la distribución de un fluido que
lleva, por ejemplo, al menos una fase gaseosa que contiene
generalmente al menos en parte hidrógeno y al menos una fase
líquida a través de un lecho de sólidos granulares o partículas,
estando los fluidos en circulación sensiblemente descendente a
través de dicho lecho de sólidos granulares (o partículas sólidas).
La invención se relaciona también con un recinto que lleva en
proximidad a su extremo superior una entrada de un primer fluido
líquido y de un segundo fluido gaseoso, que contiene al menos un
lecho de sólidos granulares y por encima de dicho lecho un
dispositivo según la presente invención tal como se describe a
continuación.
Este dispositivo puede estar dispuesto:
- bien en cabeza del recinto, que es
generalmente un reactor,
- bien a la salida de un lecho granular
(alimentación en toda la sección del recinto sobre el lecho granular
siguiente).
La presente invención encuentra en particular
una aplicación en todos los casos:
- en que la fase gaseosa es con mucho
mayoritaria con respecto a la fase líquida, es decir, en que la
razón de volumen entre el gas y el líquido es con frecuencia
superior a 3:1 y habitualmente inferior a
- en que la reacción es fuertemente exotérmica y
necesita la introducción en el reactor de un fluido, que es
frecuentemente un gas, suplementario para enfriar la mezcla
gas/líquido, donde la reacción necesita un íntimo contacto para
permitir la disolución de un compuesto (por ejemplo hidrógeno
H_{2}) en la fase líquida.
La presente invención se aplica en particular en
el campo de los distribuidores de gas/líquido, como por ejemplo los
empleados para llevar a cabo las reacciones de hidrocraqueo, de
hidrotratamiento, de hidrodesulfuración, de hidrodesnitrogenación,
de hidrogenaciones selectivas o totales de las fracciones C_{2} a
C_{5}, de hidrogenación selectiva de las gasolinas de
vapocraqueo, de hidrogenación de los compuestos aromáticos en
fracciones alifáticas y/o nafténicas o de hidrogenación de las
olefinas en fracciones aromáticas.
También encuentra su aplicación para llevar a
cabo otras reacciones que necesitan una buena mezcla de una fase
gaseosa y de una fase líquida, por ejemplo las reacciones de
oxidación parcial o total, las reacciones de aminación, de
acetiloxidación, de amoxidación y de halogenación, en particular de
cloración.
En el campo específico de las reacciones de
hidrodesulfuración, de hidrodesnitrogenación y de hidrocraqueo,
para alcanzar conversiones mayores (para obtener un producto que
contiene, por ejemplo, 30 ppm (partes por millón) de azufre o
menos), es necesario tener una buena distribución del gas y del
líquido, pero principalmente del líquido, sabiendo que uno se sitúa
con razones volumétricas que varían, en general, de aproximadamente
3:1 a aproximadamente 400:1, y generalmente de aproximadamente 10:1
a aproximadamente 200:1, y en el caso de la utilización de un
enfriamiento brusco (Quench), un muy buen contacto entre el gas
introducido para efectuar el enfriamiento y los fluidos del
procedimiento utilizados, frecuentemente denominados fluidos del
proceso.
Teniendo en cuenta la baja proporción de líquido
con respecto al gas, una de las posibilidades utilizada en la
técnica anterior consiste, por ejemplo, en utilizar bandejas
distribuidoras que llevan una pluralidad de agujeros dedicados al
paso del líquido y una pluralidad de chimeneas dedicadas al peso del
gas. Se encontrarán, por ejemplo, descripciones de tales
dispositivos en las patentes EE.UU. 3.353.924, EE.UU. 4.385.033 y
EE.UU. 3.855.068.
Estas soluciones plantean, no obstante,
problemas en términos de flexibilidad de utilización de las
bandejas y pueden también dar lugar a irregularidades de
alimentación de los diferentes orificios en caso de falta de una
horizontalidad perfecta de las bandejas y/o de los remolinos
provocados por la caída masiva de los flujos líquido y gaseoso
sobre las bandejas.
Para paliar estos inconvenientes, el experto en
la técnica se ve conducido a utilizar una disposición específica de
varias bandejas, la última de las cuales está, o bien provista de
medios de recogida y de distribución de las fases líquida y gaseosa
por separado, tal como se describe, por ejemplo, en la patente
EE.UU. 5.232.283, o bien en forma de mezcla, tal como se describe,
por ejemplo, en las patentes EE.UU. 4.126.539, EE.UU. 4.126.540,
EE.UU. 4.836.989 y EE.UU. 5.462.719.
El inconveniente principal de estos sistemas
proviene del hecho de que, teniendo en cuenta la baja cantidad de
líquido con respecto al gas, el experto en la técnica se ve
conducido, para intentar rociar correctamente toda la superficie de
dicho lecho de sólidos granulares, a utilizar una densidad de
chimeneas importante, frecuentemente superior a 80 chimeneas por
metro cuadrado, tal como se menciona en la patente FR 2.745.202. La
velocidad del gas en las chimeneas varía generalmente de 0,5 a 5
centímetros por segundo (cm/s) y la velocidad del líquido varía
generalmente de 0,05 a 1 cm/s. Estas velocidades son, no obstante,
demasiado bajas como para permitir a la vez la mezcla y la
dispersión.
Debido a esta ausencia de dispersión del líquido
a la salida de las chimeneas, el experto en la técnica se ve con
frecuencia obligado a instalar sistemas de tipo placa de deflexión a
la salida de orificios o de chimeneas, como se describe, por
ejemplo, en los documentos de patente FR 2.654.952, WO9746303 y
EE.UU. 5.799.877. Todos los sistemas de tipo difusor de chorro
descritos en la técnica anterior se asocian a un agujero y/o una
chimenea. Su forma es, o bien de tipo placa de impacto maciza, tal
como se describe en las patentes EE.UU. 5.799.877, FR 2.654.952 y
EE.UU. 4.140.625, más abajo de un Venturi, o bien la de un
receptáculo con tabiques de muy poca altura, tal como se describe
en la patente WO 9746303. Los inconvenientes de este tipo de sistema
provienen del hecho de que el difusor de chorro no cubre toda la
superficie del reactor y de que la parte de sólidos granulares
situados debajo de dicho sistema de difusor de chorro tendrá muy
poca posibilidad de ser rociada por líquido.
La técnica anterior puede ser ilustrada mediante
las patentes EE.UU. 3.524.731 y EE.UU. 3.431.084 y mediante la
patente EE.UU. 3.824.080, que describe un sistema de mezcla de una
fase gaseosa y de una fase líquida que presenta una bandeja
colectora de la fase líquida, que las hace converger hacia una zona
central de mezcla en la cual la fase líquida entrará en colisión
con la fase de vapor. Ninguna de estas patentes enseña o sugiere un
sistema dispersor que permita una total utilización del lecho de
sólidos.
Se ha descubierto ahora que es posible obtener
un rociado más eficaz y, por lo tanto, una mejor utilización del
lecho de sólidos granulares disminuyendo la densidad de chimeneas o
canales mezcladores por metro cuadrado y equipando la bandeja
distribuidora y/o las chimeneas o canales mezcladores con un sistema
dispersor poroso o difusor de chorro de porosidad controlada que
permita dispersar el chorro de líquido a la salida de la
chimenea.
En el dispositivo según la invención, el número
de canales mezcladores es seleccionado especialmente para aumentar
la velocidad de paso de las diferentes fases que constituyen una
mezcla y obtener así una energía suficiente para hacer que el
sistema dispersor sea eficaz, para tener un mejor contacto de la
mezcla resultante con el lecho catalítico, así como una mejor
homogeneidad del régimen de flujo de la mezcla polifásica.
Ventajosamente, seleccionando la distancia que
separa la bandeja distribuidora y el sistema dispersor y la
distancia entre el sistema dispersor y el lecho de sólidos
granulares, se puede mejorar todavía más esta distribución, y
evitando especialmente la separación o subdivisión de la mezcla
formada en el interior de las chimeneas durante su travesía del
espacio que separa la bandeja distribuidora y el sistema dispersor y
durante su travesía del espacio que separa el sistema dispersor y
el lecho catalítico.
La presente invención se relaciona con un
dispositivo para poner en contacto y distribuir una mezcla que
lleva al menos una fase gaseosa y al menos una fase líquida para un
recinto que contiene al menos un lecho de sólidos granulares, cuyas
fases están en flujo globalmente descendente a través de dicho lecho
de sólidos granulares.
En su forma más amplia, se describe el
dispositivo de la invención en el texto de la reivindicación 1 y se
define como un dispositivo para distribuir una mezcla polifásica que
lleva al menos una fase gaseosa y al menos una fase líquida, cuya
mezcla está en flujo descendente a través de al menos un lecho de
sólidos granulares, constituido por:
- al menos una bandeja (P) situada por encima de
uno de dichos lechos de sólidos granulares;
- varios canales mezcladores (21) de dichas
fases líquida y gaseosa de dicha mezcla, llevando cada uno de
dichos canales al menos una sección de paso superior (22) y al menos
una sección de paso inferior (23) que permiten la comunicación de
la mezcla formada en el interior de dichos canales mezcladores con
un lecho de sólidos granulares, estando dichos canales mezcladores
provistos en al menos una parte de su altura de una o más secciones
de paso laterales (26);
- dejando pasar dicha sección de paso superior
(22) la mayor parte de la fase gaseosa de dicha mezcla y permitiendo
dichas secciones de paso laterales (26), respectivamente, el paso
de la fase líquida al interior de dichos canales mezcladores y/o de
al menos una parte de la fase gaseosa, cuyo dispositivo incluye por
debajo de dicha bandeja (P) y por debajo de dicha sección de paso
inferior (23) y por encima de dicho lecho de sólidos al menos un
sistema dispersor de tipo difusor de chorro (28) que tiene una
porosidad controlada.
En los textos de las reivindicaciones
dependientes 2 a 14, se incluyen otras características técnicas
opcionales. La reivindicación 15 se relaciona con la utilización.
Según una realización particular, el sistema dispersivo de tipo
difusor de chorro (28) se caracteriza por el hecho de que la
superficie de vacío en relación a la superficie total (porosidad)
varía en una proporción de aproximadamente el 2 a aproximadamente el
80%, preferentemente de aproximadamente el 5 a aproximadamente el
50% y generalmente de aproximadamente el 5 a aproximadamente el
30%.
Se escogerán las gamas de porosidad del sistema
dispersor en función de las velocidades superficiales del gas y del
líquido, de la masa volúmica del gas y del líquido, de las
viscosidades del gas y del líquido y de la tensión superficial en
relación con la naturaleza de la superficie del sistema
dispersor.
Según una realización particular, el dispositivo
según la invención es un dispositivo en el cual se asocia un
sistema dispersor de tipo difusor de chorro a cada canal mezclador.
Según otra realización particular, el dispositivo según la
invención es un dispositivo en el cual se asocia un sistema
dispersor de tipo difusor de chorro a varios canales mezcladores
próximos entre sí.
Según otra realización particular, el
dispositivo según la invención es un dispositivo en el cual se
asocia un sistema dispersor de tipo difusor de chorro al conjunto de
los canales mezcladores del dispositivo.
Según una forma particular de realización, el
dispositivo dispersor de tipo difusor de chorro según la invención
se asocia mediante al menos un elemento de unión a al menos una
bandeja (P) o a al menos una viga de soporte de dicha bandeja
(P).
Según otra forma particular de realización, los
sistemas dispersores pueden encontrarse en un mismo plano.
Pueden también, según otra variante, estar
dispuestos según al menos dos niveles diferentes, de tal forma que,
preferiblemente, la proyección sobre una sección del reactor de los
sistemas dispersores pertenecientes a niveles diferentes no haga
aparecer una zona de recubrimiento y cubra sensiblemente el conjunto
de la sección del reactor.
La distancia que separa dos niveles diferentes
está generalmente comprendida entre 1 y 250 mm, preferentemente
entre 5 y 180 mm y más particularmente entre 10 y 80 mm.
Las distancias entre dos niveles sucesivos son
preferentemente sensiblemente las mismas.
Esta disposición de los sistemas dispersores
permite un mejor flujo del gas, en caso de caudal fluctuante de
este último, que puede conducir a un exceso momentáneo de gas.
Según otra característica, dichos sistemas
dispersores de tipo difusor de chorro pueden estar situados a
distancias diferentes unos de otros con respecto a al menos una
bandeja (P) o a al menos una viga de soporte de dicha bandeja (P) a
las que se asocian mediante al menos un elemento de unión.
Según otra forma particular de realización del
dispositivo dispersor de tipo difusor de chorro según la invención,
al menos dos sistemas dispersores de tipo difusor de chorro situados
a distancias diferentes se unen entre sí mediante al menos un
elemento de unión y el o los sistemas dispersores situados a la
menor distancia de al menos una bandeja (P) o de al menos una viga
de soporte de dicha bandeja (P) se unen a dicha bandeja (P) o a
dicha viga de soporte mediante al menos un elemento de unión.
En el dispositivo de la invención, la densidad
de los canales mezcladores es generalmente baja, por ejemplo de
aproximadamente de 1 a 80 canales por metro cuadrado,
preferentemente de 5 a 50 canales por metro cuadrado. Los canales
mezcladores, de forma tubular, presentan en general una sección de
paso de los fluidos sensiblemente constante en el interior de estos
canales. Son preferentemente sensiblemente cilíndricos. El canal
mezclador posee habitualmente un diámetro comprendido en el
intervalo [0,3; 10 cm] y preferentemente [0,3; 5 cm], y
frecuentemente, por ejemplo, en el intervalo [1; 5 cm].
La invención puede también relacionarse con
canales mezcladores que tienen una forma de Venturi, encontrándose
las secciones laterales del paso del líquido al interior de estos
canales por encima del cuello del Venturi.
La bandeja puede también llevar orificios de
drenaje de la fase líquida. En este caso, la superficie total
resultante de la suma de las superficies de paso de cada uno de los
orificios es tal que el caudal de la fase líquida a través de los
orificios de drenaje sea inferior al 10% de la fracción de la fase
líquida durante el funcionamiento, y preferentemente inferior al
5%.
Con respecto a los dispositivos descritos en la
técnica anterior, el dispositivo de la presente invención ofrece
las ventajas siguientes:
- disminuyendo el número de canales mezcladores,
se aumentan las velocidades del gas y del líquido de la mezcla en
el interior del canal mezclador y, por lo tanto, se favorece la
mezcla y el contacto entre las fases;
- añadiendo un sistema dispersor que cubra la
cuasitotalidad del reactor, se asegura una utilización óptima del
lecho de sólidos granulares;
- teniendo un número bajo de canales
mezcladores, se puede hacer una bandeja autosoportada y así
minimizar el volumen del dispositivo y minimizar los obstáculos que
encuentra el fluido;
\newpage
- el dispositivo es simple y robusto (una sola
bandeja, contrariamente a los dispositivos de la técnica anterior,
y por ejemplo al descrito en la patente EE.UU. 4.126.540).
Otras ventajas y características de la invención
aparecerán mejor a la lectura de la descripción que se da a
continuación a modo de ejemplos de realización.
La figura 1 muestra esquemáticamente un reactor
que lleva varias bandejas distribuidoras (P), situándose una
bandeja distribuidora (P) en cabeza del reactor y otra después de un
primer lecho de sólidos granulares y antes de un segundo lecho de
sólidos granulares.
La figura 2 muestra esquemáticamente una bandeja
de distribución provista de canales mezcladores (21).
Las figuras 3 y 4 muestran ejemplos de
geometrías de canales mezcladores (21) que equipan las bandejas
distribuidoras.
Las figuras 5a, 5b y 5c muestran respectivamente
un ejemplo de realización de bandeja con un dispositivo según la
técnica anterior (figura 5a) y un ejemplo de realización de bandeja
con un dispositivo dispersor bajo cada chimenea vista de lado
(figura 5b) y vista por debajo (figura 5c).
La figura 6a es una foto tomada durante la
realización de ensayos sobre una maqueta que lleva por debajo del
dispositivo de distribución de la técnica anterior una parte
transparente, tal como de Plexiglás (marca registrada), que muestra
la baja dispersión obtenida mediante la utilización de tal
dispositivo.
La figura 6b es una foto tomada durante la
realización de ensayos sobre una maqueta que lleva por debajo del
dispositivo de distribución una parte transparente de Plexiglás
(marca registrada). En esta foto, el dispositivo utilizado guarda
conformidad con el de la invención y lleva un sistema dispersor de
tipo difusor de chorro por debajo del canal mezclador. Se señala el
neto mejoramiento de la dispersión (reparto del líquido) obtenida
con respecto a los ensayos realizados con un dispositivo según la
técnica anterior (figura 6a).
Para comprender mejor la invención, la
descripción que se da a continuación a modo de ejemplo de aplicación
se relaciona con un sistema de distribución utilizado en un reactor
adaptado a los hidrotratamientos. Este dispositivo puede ser
utilizado, sin salirse del marco de la invención, en cualquier
dispositivo y en cualquier ámbito en el que sea deseable obtener
una buena distribución de un fluido polifásico. Una aplicación del
dispositivo según la invención es, en particular, su utilización
para la distribución de una mezcla polifásica que lleva al menos
una fase gaseosa constituida al menos en parte por hidrógeno.
El reactor cuya parte superior se esquematiza en
la figura 1 consta de un recinto (E) que lleva en su parte superior
o cabeza de reactor un predistribuidor (11). La mezcla distribuida
por el dispositivo (11) fluye de manera descendente hasta la
bandeja distribuidora (P), que se sitúa por encima y a una distancia
D de un primer lecho de sólidos granulares (13) o lecho catalítico.
La bandeja incluye una pluralidad de canales mezcladores (21) que
desembocan en un sistema dispersor de tipo difusor de chorro (28).
Se puede minimizar esta distancia D para ganar espacio en el
reactor y conservar la calidad de la distribución realizada a la
salida del dispositivo de la presente invención. La mezcla bifásica,
tras su paso a través del lecho de sólidos granulares (13), puede,
o bien redistribuirse directamente sobre un segundo lecho de sólidos
granulares (14) tras pasar por el dispositivo de la presente
invención, o bien, como se esquematiza en esta figura 1, tras pasar
previamente a una caja de mezcla (15) después de la introducción de
un fluido de enfriamiento brusco (Quench) por la conducción
(16).
Se esquematiza un dispositivo según la presente
invención mediante una vista en perspectiva en la figura 2. Lleva
(figuras 2, 3 y 4) una pluralidad de canales mezcladores, tales como
chimeneas (21), que tienen al menos una sección de paso superior
(22), por ejemplo un orificio a nivel de su parte superior, y una
sección de paso inferior (23) (visible en las figuras 3 y 4). Las
chimeneas están coronadas en su parte superior por sombreros (24)
(difusor de chorro) destinados a disgregar los chorros procedentes
ya sea de la canalización de entrada, ya sea del lecho de sólidos
granular superior, y a permitir la separación del gas y del líquido.
Estas chimeneas incluyen una pluralidad de agujeros (26) que
permiten el paso del líquido. Por debajo de la bandeja (P), un
sistema dispersor de tipo difusor de chorro (28) recibe la mezcla
bifásica formada en los canales (21).
La altura de las chimeneas o canales mezcladores
está generalmente comprendida entre 100 y 500 milímetros (mm),
preferentemente entre 250 y 400 mm.
Los tubos de los canales mezcladores sobrepasan
la base (25) de la base de la bandeja (P) en una altura "z"
que varía habitualmente entre 10 y 200 y frecuentemente entre 25 y
50 mm. Generalmente, el canal mezclador se prolonga por debajo de
la bandeja distribuidora en una longitud "z" y el valor de
"z" es inferior o igual a "d", que es la distancia entre
la salida (23) de un canal mezclador y el sistema dispersor de tipo
difusor de chorro (28).
Los canales mezcladores (21) están atravesados
por agujeros (26) en su periferia a uno o más niveles,
preferentemente al menos tres niveles. Se respeta preferentemente
una altura mínima "h" entre la cara superior de la bandeja (P)
(la cara que recibe el líquido) y los orificios o agujeros situados
en la parte inferior del canal, o, en el caso de una ranura, la
parte de debajo de la ranura, se encuentran por encima de la altura
"h". Esta altura h está frecuentemente comprendida entre 5 mm y
250 mm, preferentemente entre 50 mm y 100 mm.
El medio para asegurar la dispersión de la
mezcla bifásica o polifásica formada en el canal mezclador es un
difusor de chorro (28) de porosidad controlada dependiente de los
flujos gaseoso y líquido (realización del rociado de la superficie
en forma de spray) situado por debajo y en la proximidad de la
sección de paso (23). La distancia "d" entre la salida (23)
del canal mezclador y el difusor de chorro (28) varía generalmente
de 5 a 500 mm, frecuentemente de 10 a 200 mm y preferentemente de 50
a 100 mm. El difusor de chorro (28) se sitúa a una distancia
"D" del lecho de sólidos granulares (13). Esta distancia
"D" entre el sistema dispersor de tipo difusor de chorro y el
lecho de sólido granular es seleccionada para conservar la mezcla
formada en el interior de dichos canales mezcladores y que sale de
dichos canales mezcladores por dichas secciones de paso inferiores,
hasta su distribución en el lecho de sólidos granulares. Esta
distancia "D" es habitualmente de aproximadamente 0 a 500 mm,
frecuentemente de aproximadamente 0 a 100 mm y generalmente de
aproximadamente 1 a aproximadamente 50 mm. En la figura 3, cada
canal mezclador se asocia a un difusor de chorro, mientras que, en
el dispositivo esquematizado en la figura 4, un difusor de chorro
único se asocia a varios canales mezcladores. En el dispositivo
esquematizado en la figura 4, cada canal mezclador lleva, para el
paso del líquido, ranuras (30).
Claims (15)
1. Dispositivo para distribuir una mezcla
polifásica constituida por al menos una fase gaseosa y al menos una
fase líquida, cuya mezcla se encuentra en flujo descendente a través
de al menos un lecho de sólidos granulares, que incluye:
- al menos una bandeja (P) situada por encima de
uno de dichos lechos de sólidos granulares;
- varias chimeneas (21) de mezcla de dichas
fases líquida y gaseosa de dicha mezcla, llevando cada una de
dichas chimeneas de mezcla al menos una sección de paso superior
(22) y al menos una sección de paso inferior (23) que permiten la
comunicación de la mezcla formada en el interior de dichas chimeneas
de mezcla con un lecho de sólidos granulares, estando dichas
chimeneas de mezcla provistas en al menos una parte de su altura de
una o de más secciones de paso laterales (26);
- dejando pasar dicha sección de paso superior
(22) la mayor parte de la fase gaseosa de dicha mezcla y permitiendo
dichas secciones de paso laterales (26), respectivamente, el paso
de la fase líquida al interior de dichas chimeneas de mezcla y/o de
al menos una parte de la fase gaseosa, caracterizado por
disponer por debajo de dicha bandeja (P) y por debajo de la sección
de paso inferior (23) y por encima del lecho de sólidos granulares
de al menos un sistema dispersor (28) de tipo difusor de chorro que
tiene una porosidad controlada comprendida entre el 2% y el 80%,
dispuesto a una distancia d comprendida entre 5 y 500 mm por debajo
de dicha sección de paso inferior (23) y a una distancia D por
encima de dicho lecho de sólidos granulares, que es inferior o
igual a 500 mm, siendo d y D seleccionadas para conservar la mezcla
formada en dichas chimeneas y que sale de estas chimeneas hasta su
distribución en el lecho de sólidos granulares.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
cual la densidad de chimeneas es de 1 a 80 chimeneas por metro
cuadrado.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 y 2, en el cual D está comprendida entre 1 y 50 mm.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, en el cual se asocia un sistema dispersor de tipo difusor de
chorro a cada canal mezclador.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, en el cual se asocia un sistema dispersor de tipo difusor de
chorro a varias chimeneas próximas entre sí.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, en el cual se asocia un sistema dispersor de tipo difusor de
chorro al conjunto de las chimeneas del dispositivo.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, en el cual el sistema dispersor de tipo difusor de chorro se
asocia mediante al menos un elemento de unión a al menos una bandeja
(P) o a al menos una viga de soporte de dicha bandeja (P).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, en el cual se asocian al menos dos sistemas dispersores de
tipo difusor de chorro a al menos dos chimeneas, situándose dichos
sistemas dispersores de tipo difusor de chorro a distancias
diferentes unos de otros con respecto a la bandeja (P) o a al menos
una viga de soporte de dicha bandeja (P), a las cuales se asocian
mediante al menos un elemento de unión.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
cual al menos dos sistemas dispersores de tipo difusor de chorro
situados a distancias diferentes se unen entre sí por medio de al
menos un elemento de unión, y en el cual el o los sistemas
dispersores situados a la menor distancia de la bandeja (P) o de al
menos una viga de soporte de dicha bandeja (P) se unen a dicha
bandeja (P) o a dicha viga de soporte mediante al menos un elemento
de unión.
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por prolongarse una
chimenea por debajo de la bandeja distribuidora en una longitud
"z" y ser el valor de "z" inferior o igual a
"d".
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de 1 a 10, caracterizado por tener dichas
chimeneas un diámetro cuyo valor está comprendido en el intervalo
[0,3; 10 cm] y preferentemente en el intervalo [0,3; 5 cm].
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de 1 a 11, caracterizado por incluir dicha
bandeja orificios de drenaje de la fase líquida, siendo la
superficie total resultante de la suma de las superficies de paso
de cada uno de los orificios tal que el caudal de la fase líquida a
través de los orificios de drenaje sea inferior al 10% de la
fracción de la fase líquida durante el funcionamiento, y
preferentemente inferior al 5%.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, en el cual la densidad de las chimeneas es
de 5 a 50 por metro cuadrado.
\newpage
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, en el cual la sección de las chimeneas es
sensiblemente constante.
15. Aplicación del dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 14 a la distribución de una mezcla polifásica
que lleva al menos una fase gaseosa constituida al menos en parte
por hidrógeno.
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